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研究了转子-机匣系统发生碰摩时的分叉与混沌行为,分析了转子机匣频率比与刚度比、偏心质量等参数对系统分叉与混沌特性的影响.当转子机匣系统发生碰摩时除了通过倍周期、阵发性和拟周期分叉进入混沌外,还发现了孪生叉形分叉现象,呈现出非常丰富的动力学行为. 相似文献
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磁摩转子系统中的碰擦分岔现象 总被引:4,自引:0,他引:4
对于旋转机械中的常见故障这一--转子与定子碰摩,应用非线性动力学理论分析了一个简单碰摩转子系统的碰擦分岔现象。通过对运动微分方程的数值积分。研究了转速比变化时系统具有的各种形式的分岔。结果表明:系统的运动具有周期与混沌运动交替、周期递增现象,倍周期分岔,以及随控制参数的减小运动从的周期轨道分岔为混沌吸引了。系统的这非线性特征对于准确地诊断这一故障具有重要意义。 相似文献
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具有裂纹-碰摩耦合故障转子-轴承系统的动力学研究 总被引:9,自引:0,他引:9
以非线性动力学和转子动力学理论为基础,分析了带有碰摩和裂纹耦合故障的弹性转子系统的复杂运动,在考虑轴承油膜力的同时构造了含有裂纹和碰摩故障转子系统的动力学模型。针对短轴承油膜力和碰摩-裂纹转子系统的强非线性特点,采用Runge-Kutta法对该系统由碰摩和裂纹耦合故障导致的非线性动力学行为进行了数值仿真研究,发现该类碰摩转子系统在运行过程中存在周期运动、拟周期运动和混沌运动等丰富的非线性现象,该研究结果为转子-轴承系统故障诊断、动态设计和安全运行提供理论参考。 相似文献
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转子与定子碰摩的非线性动力学研究 总被引:4,自引:0,他引:4
转子与定子碰摩的动力学行为及其与系统参数关系对旋转机械设计和安全运行至关重要. 转子/定子碰摩系统是一类多参数控制的高维非光滑强非线性系统, 其动力学行为非常复杂. 本文主要从动力学与控制的角度对过去半个世纪有关转子与定子碰摩的研究成果进行归纳和总结, 其目的在于帮助读者尽可能全面系统地了解该问题的研究现状, 提炼尚待解决的问题, 以求推动转子与定子碰摩研究的进一步深入, 并为解决实际问题提供帮助. 本文将首先从碰摩局部模型和碰摩系统模型两个方面对已有的转子/定子碰摩系统的建模进行了简单的划分和归类. 其次, 以典型碰摩非线性响应为主线, 分别介绍了有关同频碰摩响应、谐波周期碰摩响应、准周期局部碰摩响应、干摩擦自激反向全周涡动响应、碰摩的全局响应行为以及碰摩响应的分岔与混沌方面的研究成果. 接下来讨论了在主被动抑制碰摩振动方面取得的结果. 最后, 给出结论并提出有待进一步研究的问题. 相似文献
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系统参数对碰摩转子稳态响应的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
本文基于线性碰摩力模型,分析了转定子存在偏心时柔性JEFFCOTT转子的碰摩响应。通过数值仿真,揭示了转子碰摩响应与系统参数之间的定性关系,指出较小的定子刚度、较大的系统阻尼有利于抑制转子的混沌振动。 相似文献
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考虑弯扭耦合作用的转子-挤压油膜阻尼器系统的碰摩响应特性分析 总被引:2,自引:0,他引:2
研究了支承在挤压油膜阻尼器上的Jeffcott转子系统的转静件碰摩的弯扭耦合振动特性。建立了系统运动方程,分析了各参数对系统响应的影响。仿真计算结果表明碰摩刚度对系统响应的影响十分明显,增大碰摩刚度更容易使系统响应的周期解失稳;不平衡参数增大,导致系统响应的振动幅度增大,系统更容易出现碰摩现象,进而导致系统周期解失稳;随着扭转刚度的增大,扭转角度变化幅度与快慢均发生变化,在刚度较低时,扭转角变化幅度随时间变化较慢;随着扭转刚度的增大,扭转角幅度变化明显加快;当扭转刚度继续增大,扭转角的幅度变化反而变慢。研究发现,系统响应具有两条通向混沌的道路,即阵发性通向混沌的道路和拟周期通向混沌的道路。 相似文献
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碰摩转子系统的非光滑分析 总被引:25,自引:1,他引:24
通过建立转子系统碰摩的Poincare映射,将对非光滑碰摩系统的研究转化为对Poincare映射的分析,文中主要对转子碰摩当中一类特殊的运动形式-单点碰摩下的擦边现象者了详细研究。从序列的极限理论出发分析了该映射的周期不动点的稳定性及其吸引域,得到了转子系统在接近擦边运动时解随系统参数变化的分岔情形。 相似文献
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非线性刚度不平衡转子径向碰摩动力学研究 总被引:2,自引:0,他引:2
以线性项和立方项之和来表示转轴材料的物理非线性因素,建立了考虑非线性油膜力和非线性刚度的轴转子系统的动力学模型,利用数值积分法对转子系统由于局部碰摩故障导致的非线性动力学行为进行了研究,发现此类非线性振动系统具有倍周期分岔、拟周期和混沌等复杂的动力学行为,为此类系统的安全运行和有效识别转子故障提供了理论参考。 相似文献
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不平衡量对非线性多转子系统动力特性的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
用近代非线性动力学理论分析了弹性支承有间隙和摩擦的非线性刚性多转子系统的复杂运动.建立了支座有间隙和有摩擦的弹性支承的力学模型.导出了这类多转子系统的运动微分方程组.用数值方法得到系统在某些参数区域内的轴心轨迹图,Poincare映射图和分岔图等.以转子不平衡量为控制参数讨论了进出混沌区的不同路径和系统各种形式的拟周期,倍周期和混沌运动.分析结果为定性地改善转子系统的稳定运行状态提供了理论依据. 相似文献
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考虑定子质量和碰摩面刚度的转子/定子系统碰摩响应的全局动力学特性研究 总被引:2,自引:0,他引:2
对考虑定子质量和碰撞面刚度的四自由度转子/定子模型的全局响应特性进行了研究。首先,通过解析方法确定了无碰摩响应的边界,然后,求解了同频全周碰摩解并进行了稳定性分析得到了同频全周碰摩响应的区域。在此基础上,利用非线性动力学分析的数值方法,确定了准周期局部碰摩与反向涡动失稳的边界,由此得出了参数平面内的不同碰摩响应的稳定区域图。进而研究了定子与转子质量比和碰撞面刚度对碰摩全局响应特性的影响,得到了不同碰摩响应共存及随系统参数变化的典型全局响应分岔图。 相似文献
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一类刚性约束转子碰摩的非光滑分析 总被引:2,自引:0,他引:2
本文建立并研究了一类与定子几何不对中的转子刚性碰摩模型,通过建立碰摩映射,将对不连续流非光滑系统的研究转化为对映射的研究。文中从几何角度分析了转子碰摩的机理并用数值方法得取了该类子碰摩的分岔和混沌等非一性结果。 相似文献
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一类油膜转子刚性碰摩模型的动力学研究 总被引:3,自引:0,他引:3
本文结合非线油膜力模型和冲量定理,建立了Jeffcott转子碰摩的刚性约束模型,通过对模型的数值模拟,揭示了转子系统碰摩产生的途径的过程,并 混沌运动发生的条件及其与碰摩的关系。 相似文献
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本文分析了高速对称刚性转子圆柱形碰摩运动和圆锥形碰摩运动,给出了发生圆柱形碰摩运动时系统的稳定范围,对于圆形碰摩运动,给出了其涡动角速度的一阶近似表达式,这可为转子系统的故障诊断提供一定的理论基础。 相似文献
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非稳态非线性油膜力作用下柔性轴裂纹转子的动力特性分析 总被引:5,自引:0,他引:5
分析了在动载轴承非稳态非线性油膜力作用下,具有横向裂纹柔性轴Jeffcott转子在非线性涡动影响下的动力特性。通过数值计算表明,在油膜失稳转速前,随着裂纹轴刚度变化比的增大,系统在低转速区域内具有丰富的非线性动力行为,出现倍周期分叉及混沌现象,涡动振幅随转速升高而减小,直到非稳态非线性油膜失稳,在无裂纹转子油膜临界失稳点处发现了类Hopf分叉现象,系统运动由平衡变为拟周期运动;裂纹转子在油膜临界失稳时的系统运动亦为拟周期运动,裂纹转子轴刚度变化对油膜失稳点及油膜失稳之后转子的运动影响不大,转子系统作拟周期运动。 相似文献
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转子/定子碰摩响应的全局动力学特性研究 总被引:1,自引:1,他引:1
在不考虑自重的转子系统全局碰摩动力响应特性的解析分析基础上,应用数值分析方法,研究了考虑自重的转子系统的全局碰摩动力响应特性。通过大量的数值计算得到了不同参数平面内、不同碰摩响应的稳定区域图。研究表明重力引起的静变形与偏心距之比是决定转子的碰摩响应的变化大小的重要参数,比值越大,转子碰摩响应较不考虑自重的转子碰摩响应的变化越大,会出现多种复杂的响应和共存现象。本研究有助于认清系统参数相互作用对出现不同碰摩响应序列的影响。 相似文献